Saltar la navegación

3.3. Los cambios de estado que ocurren a nuestro alrededor

Objetivo

OA13 Reconocen los cambios de estado que ocurren en la naturaleza o en la vida cotidiana de un persona.

Conocimiento previo

Observa la imagen y contesta las preguntas a continuación 

Preguntas

1) ¿Qué fenómeno asociado a los cambios de estado sucedió para que el cabello se secara después de 2 horas?

2) ¿Por qué sucedió este cambo de estado?

Existen diversos procesos físicos a través de los cuales la materia puede cambiar de estado de agregación, alternando entre sólido, líquido y gaseoso de acuerdo a las condiciones puntuales de presión y temperatura a las que sea sometida.

 El estado de agregación de una sustancia puede cambiar si absorbe o libera energía, generalmente en forma de calor. Debido a esto, la cantidad de energía con que vibran sus partículas varía, permite una mayor o menor proximidad entre ellas y altera así la naturaleza física de la sustancia en cuestión.

Estos procesos se observan en la siguiente imagen

Cambios que ocurren por absorción de energía

1) Fusión. Es el paso de la materia sólida a líquida al aumentar la temperatura del sólido. Algunos ejemplos de este cambio de estado son: 

  • Derretir hielo. Al incrementar la temperatura del hielo, ya sea dejándolo a temperatura ambiente o sometiéndolo al fuego, el helo perderá su solidez y devendrá en agua líquida.

  • Fundir metales. Diversas industrias metalúrgicas operan en base al derretimiento de los metales en grandes hornos industriales, para poder darles forma o fusionarlos con otros (aleaciones).

  • Derretir velas. Las velas, elaboradas a partir de parafinas (mezcla de hidrocarburos, alcanos), se mantienen sólidas a temperatura ambiente, pero al ser sometidas al fuego de la mecha, se derriten y vuelven a ser líquidas hasta que vuelvan a enfriarse.

  • El magma volcánico. Sometida a enormes presiones y temperaturas, esta sustancia que habita a profundidad la corteza terrestre puede pensarse como roca derretida o fundida.

  • Derretir queso. El queso es un coagulado de lácteos que usualmente es más o menos sólido a temperatura ambiente, pero que sometido a calor pasa a ser un líquido hasta volver a enfriarse.


2) Vaporización: Implica el paso de estado líquido a gaseoso al incrementar la temperatura del líquido. Algunos ejemplos de este cambio de estado son: 

  • Hervir agua. Al llevar el agua a 100 °C (su punto de ebullición), sus partículas cobran tanta energía que ésta pierde liquidez y deviene en vapor.

  • La ropa tendida. Luego de lavar, colgamos la ropa para que el calor del ambiente evapore la humedad residual y las telas queden secas.

Jasnet - Empresa de limpieza | La ropa tendida | Blanqueando la ropa,  Tendedero, Limpieza

  • Vapor del café. El vapor que emerge de una taza caliente de café o de té no es más que parte del agua presente en la mezcla que pasa a estado gaseoso.

  • La sudoración. Las gotas de sudor que segrega nuestra piel se evaporan en el aire, refrescando así la temperatura de nuestra superficie (extraen calor).

La importancia de la termorregulación y el sudor en el corredor

3) Sublimación: Es el paso de sólido a gaseoso, sin transitar previamente el estado líquido. Algunos ejemplos de este cambio de estado son: 

  • El hielo seco. A temperatura ambiente, el hielo elaborado de dióxido de carbono (CO2, comprimido primero y luego congelado) recupera su forma gaseosa original.

  • La naftalina. Compuesta por dos anillos de benceno condensados, este material sólido empleado como repelente de polillas y otros animales se transforma a temperatura ambiente, de sólido a gas.

  • La estela de los cometas. Al aproximarse al sol, estas rocas viajeras ganan calor y mucho del CO2 congelado empieza a sublimar, trazando la conocida “cola” o estela visible.

  • Sublimación de yodo. Al calentarse, los cristales de yodo se transforman en un gas morado muy característico sin necesidad de fundirse primero.

Cambios que ocurren por liberación de energía

1) Condensación: Convierte gases en líquidos a partir de la disminución de la temperatura de los gases. Algunos ejemplos de este cambio son: 

  • El rocío. La disminución de la temperatura ambiental durante la madrugada permite la condensación del vapor de agua en la atmósfera sobre las superficies expuestas, donde deviene en gotas de agua conocidas como rocío. Apenas la temperatura se incrementa a lo largo del día, dicho rocío se evapora y recupera su forma gaseosa.

  • El agua de los aires acondicionados. Estos aparatos recogen agua del aire circundante, mucho más frío que en el exterior, y la condensan dentro suyo. Luego deberá ser expulsada por algún canal de desagüe.

Por qué gotea el aire acondicionado? | La Palabra del Caribe - Periodismo  con ética | Noticias de Quintana Roo

  • El empañamiento de los espejos. Dada la frialdad de su superficie, los espejos y vidrios son ideales receptores de la condensación de vapor de agua, como ocurre al tomar una ducha caliente.

Espejo Vapor - Banco de vídeos libres de derechos - iStock

  • El empañado de las gafas de buceo. De manera similar a lo que ocurre al tomar una ducha caliente, el aire contenido entre los vidrios de las gafas de buceo y nuestro rostro contiene vapor de agua producto de la transpiración del rostro y del medio ambiente del que provino, y al estar bajo el agua (cuya temperatura es más baja que el aire), se condensa sobre el cristal formando una película visible.

Trucos para evitar que tu máscara de buceo se empañe

2) Solidificación: Es el paso de la materia líquida a sólida al disminuir la temperatura de un líquido. Algunos ejemplos de este cambio de estado son: 

  • Fabricación de hielo. Al llevar el agua a su punto de congelación de 0 °C, el líquido pierde su movilidad y pasa al estado sólido, formando así el hielo. 

192 Agua Congelada Del Goteo Fotos - Libres de Derechos y Gratuitas de  Dreamstime

  • Formación de roca volcánica: El magma cuando se enfría solidifica en una roca volcánica.

  • Preparación de gelatina. Si bien se trata de un coloide (semisólido), obtenido a partir de una suspensión del colágeno de la pulverización y posterior hidratación de tejidos conectivos de origen animal, es un ejemplo de solidificación al perder el calor indispensable para elaborar la mezcla líquida.

  • Fabricación de velas. Elaboradas a partir de parafinas derivadas del petróleo, se les otorga su forma característica y se introduce la mecha estando la cera en forma más o menos líquida, por efecto del calor. Luego, al enfriarse, la cera endurece y permanece sólida hasta ser encendida la mecha, ya que el fuego le devuelve la liquidez.

                                        


3) Sublimación Inversa: Es el paso de una sustancia gaseosa a sólida sin pasar antes por el estado líquido. Algunos ejemplos de este cambio son: 

  • Formación de Hollín. En estado caliente y gaseoso, sube, entra en contacto con las paredes de la chimenea y se solidifica.

    Hollín y creosotas, a tener en cuenta tras la combustión de la madera
  • Nieve. Las bajas temperaturas provocan que el vapor de agua de las nubes se convierta en nieve.

  • Cristales de yodo. Al calentarlos se producen vapores, que en contacto con un objeto frío se transforman nuevamente en cristales de yodo.

                                          

Los cambios de estado en el ciclo del agua

A lo largo del ciclo hidrológico, el agua cambia su estado entre líquido, vapor y sólido. ... Y por último la menor proporción se encuentra en la atmósfera (estado gaseoso o líquido) formando nubes. El video a continuación realiza un pequeño recorrido de los cambios de estado del agua en su ciclo.